Введение

     Как часто приходится сталкиваться с природными явлениями, объяснение которым найти сложно?  Такое возможно не только в кино и это не мифы. Территория нашей страны огромна, а природа таит в себе множество тайн, требующих разгадки.

     Неисчерпаемые богатства курских недр, освоенные лишь частично, залегают на незначительных глубинах, удобных для крупных промышленных разработок. Они дожидаются часа, когда удачливые и дальновидные инвесторы начнут вкладывать деньги в самую выгодную отрасль - добывающую.

    Изучая на уроках географии происхождение горных пород и минералов,  необходимо  найти объяснение залежам  курских железных руд  на древней платформе. Что же представляет собой Курская  магнитная аномалия?

Цель  работы над проектом – изучение Курской магнитной аномалии и расширение знаний о родном крае.

Задачи исследования:

найти в литературе данные об истории открытия КМА;

выяснить, как добывают железную руду;

познакомиться с  современным состоянием КМА;

узнать об экологических проблемах, обусловленных разработкой месторождений.

Методы:

изучение и анализ информации по данному вопросу в справочной литературе, интернете;

анализ тектонической и геологической карт России;

беседы.

Актуальность работы

     Изучение родного края актуально в современное время. Российский академик Д. С. Лихачев отмечал, что только «любовь к родному краю, к природе, знание его истории и культуры – основа, на которой и может осуществляться рост духовной культуры всего общества».

Практическая значимость:  работа может быть использована на уроках истории, уроках краеведения – изучения истории и географии родного края.

Тип проекта:  информационный,  направлен на сбор информации, ее анализ и обобщение фактов, предназначенных для широкой аудитории. 

 

Понятие «Курская магнитная аномалия»

 

   Если посмотреть на мировую карту, в некоторых областях можно заметить искажения земного магнитного поля или магнитные аномалии. Они образуются из-за залежей различных пород, имеющих свойство намагничиваться, под поверхностью земной коры. В первую очередь это железосодержащие минералы. Изучение аномалий геомагнитного поля Земли позволяет узнать места залежи ценных руд.

    Термин магнитная аномалия означает, что магнитный вектор в конкретном регионе значительно отличается от заданных параметров соседних областей [1].

    Впервые об этом явлении заговорили еще в 1773 году, благодаря академику Иноходцеву П.Б. Руководя работами по определению географического положения городов центральной части Европейской России, он обнаружил в районе Белгорода и Курска сильную аномалию поля земного магнетизма, которая проявлялась в нетипичном поведении магнитной стрелки.

 

История открытия КМА

 

   Более чем через 100 лет, вторично с загадкой КМА столкнулся приват-доцент Казанского университета И. Н. Смирнов, когда проводил в 1874 г. первую геомагнитную съёмку Европейской части России.

    В 1883 году харьковский доцент Пильчиков Н.Д. провел целую серию наблюдений за этим явлением. Его заслуга - в выявлении причин Курской магнитной аномалии в России. Как было установлено, это огромные залежи железной руды, за что ему в 1884 году была присуждена серебряная медаль Российского географического общества [2] (Приложение 1, фото 1).

    В 1898 г. из Парижа был приглашен для участия в исследовании Курской магнитной аномалии директор геомагнитной обсерватории профессор Муро. Во время магнитных съемок, выполнявшихся Муро, его сопровождал Э. Е. Лейст. Муро через несколько рабочих дней телеграфировал в Париж, что полученные им во время магнитных съемок результаты «переворачивают кверху дном всю теорию земного магнетизма» [3]. Муро через две недели съемочных работ вернулся в Париж, а Э. Е. Лейст,  проанализировав данные съемок,  пришел к твердому убеждению,  что  Курская  магнитная  аномалия связана с громадными залежами железной руды [6].
    Геологи по-прежнему считали, что руды в этих местах быть не может. По Курской губернии распространились слухи о громадных залежах железной руды на территории губернии. Возникла настоящая «железорудная лихорадка». Одни помещики начали продавать свои земли, другие — их скупать. Земство выделило деньги Э. Е. Лейсту на покупку приборов для магнитных измерений и необходимого оборудования для бурения скважин. Все необходимое было закуплено в Германии. По указаниям Э. Е. Лейста было начато бурение скважины. По его расчетам руда должна была залегать на глубине не более, чем 200 м от поверхности Земли. Однако,  когда бур достиг этой глубины, руды не было обнаружено. Сторонники Э. Е. Лейста отвернулись от него. Земство отобрало у него приборы и бурильное оборудование. Однако, Лейст, будучи твердо уверенным, что аномалия связана с залежами железных руд, несмотря на препятствия и трудности, решил за свой счет во время летних отпусков продолжать съемку. Он хотел оконтурить и понять структуру рудных тел.
Съемку Курской магнитной аномалии он проводил из года в год в течение 14 лет в июле-августе, когда остальные преподаватели отдыхали. Отдельные этапы этой работы докладывались им регулярно, и более всего в Московском Обществе Испытателей Природы. В 1910 Лейст закончил свою наиболее крупную работу по анализу данных магнитной съемки районов Курской магнитной аномалии на основании выполненных им лично 4500 «абсолютных» определений элементов земного магнетизма [6]. Многолетняя напряженная работа без отпусков подорвала здоровье Э. Е. Лейста. Летом 1918 г. Советское Правительство направило Э. Е. Лейста на лечение на курорт в Наугейме.

Отправляясь на лечение, Лейст захватил с собой все материалы своих исследований по КМА. Дело в том, что для составления магнитных карт необходимы данные не только о величинах элементов геомагнетизма, но и о географических координатах точек, в которых производились магнитные измерения. Лейст, производя магнитные измерения, определял и координаты соответствующих точек. Однако, он не успел до своего отъезда в Германию свести эти данные воедино и построить магнитную карту КМА. Эту работу он предполагал выполнить в Наугейме. К сожалению, смерть прервала его работу.

Немцы захватили материалы покойного Э. Е. Лейста и предложили их советскому правительству за огромную денежную сумму. В. И. Ленин обратился к академику П. П. Лазареву и другим ученым с вопросом, смогут ли они организовать за достаточно короткое время новую магнитную съемку в районах КМА. Ответ был положительным. Были организованы экспедиции по проведению съемки КМА. Руководил этими экспедициями П. П. Лазарев, в съемках участвовал профессор МГУ А. И. Заборовский. Была создана особая комиссия, которую возглавил академик И. М. Губкин, выделены немалые по тем временам денежные средства. И 7 апреля 1923 г. из скважины, пробуренной у села Лозовка под Щиграми, на глубине 167 м были добыты первые образцы железной руды [3] (Приложение 1, фото 2).

    В стране по этому поводу было всенародное ликование. В. В. Маяковский написал две большие поэмы о трудовом подвиге тех, кто осуществил эту работу:

Из-под Курска 

 прямо в нас

настоящею

земной любовью брызнул…

Будущего

 приоткрытый глаз...

Двери в славу –

 двери узкие,

но как бы не были они узки

навсегда войдете

 вы,

 кто в Курске

добывал железные куски….  

                          В.В. Маяковский.  Поэма «Рабочим Курска».                                            

   Геологическое происхождение руды ученым неясно до сих пор. Каким образом в спокойном равнинном районе на небольшой глубине (200—400 м) образовались огромные залежи железной руды, запасы которой превышают запасы всех железорудных месторождений мира вместе взятых?
 

Как добываю железо.

 

Наиболее известные месторождения:

Лебединское (Губкинский район Белгородской области);

Михайловское (Железногорский район Курской области);

Стойленское (Старооскольский район Белгородской области;

Коробковское (Губкинский район Белгородской области);

Яковлевское (Яковлевский район Белгородской области);

Большетроицкое (Шебекинский район Белгородской области);

Погромецкое (Волоконовский район Белгородской области);

Новоялтинское (Дмитровский район Орловской области) [3].

Добыча руды осуществляется открытым способом при помощи взрывания, экскавации и транспортировки горной массы автомобильным и железнодорожным транспортом. Попутно добывается нерудное минеральное сырье – песок, мел, кристаллические сланцы, кварцитопесчаник, которое с помощью внутреннего железнодорожного транспорта отгружается потребителям [3].

Отработка железистых кварцитов и скальной породы производится огромными экскаваторами типа «механическая лопата» (Приложение 2, фото 3). Вместимость ковша такого экскаватора составляет 10 кубометров или кузов одного КАМАЗа. Рабочий вес такой машины около 400 тонн, а высота почти с пятиэтажный дом (Приложение 2, фото 4). Гусеничное устройство позволяет передвигаться по склонам. Если рядом с отработкой проходит железнодорожное полотно, экскаваторы загружают руду и породу сразу в вагоны. В случае, когда до железной дороги далеко, руду грузят сначала в карьерные самосвалы, а потом перегружают в железнодорожный транспорт на специальных перегрузочных пунктах в карьере (Приложение 3, фото 5).

В карьере задействовано 49 самосвалов, 54 тяговых агрегата, 21 тепловоз, 72 экскаватора, 17 буровых станков, 28 бульдозеров и 7 автогрейдеров. Техники, конечно, много, но самая заметная - это многотонные самосвалы "Белаз". Эта машина за один раз перевозит до 220 тонн железной руды (Приложение 3, фото 6).

Собранную руду везут на комбинат Михайловский горно-обогатительный комбинат (Приложение 4, фото 7), где происходит процесс отделения пустой породы методом магнитной сепарации: руду дробят мелко, потом отправляют на магнитный барабан, к которому все железное прилипает, а не железное – смывается водой. После этого из полученного железорудного концентрата делают окатыши и железо (Приложение 4, фото 8). Железо потом используется для выплавки стали. А окатыши  — комочки измельчённого рудного концентрата, используются в производстве для получения чугуна [4].

 

Современное состояние КМА.

 

    Железные руды КМА используются на металлургических заводах: полного цикла – Новолипецком (г. Липецк) и Старооскольском электрометаллур-гическом комбинате. В основном же железная руда вывозится на  заводы Центральной и Уральской металлургических баз. На базе собственного металла здесь развивается тяжёлое машиностроение    (г. Воронеж – производство оборудования для горнодобывающей промышленности), сельскохозяйственное машиностроение (потребительский фактор), а так же производят трактора, кузнечно-прессовое оборудование.

С металлургией связана химическая промышленность -  производство минеральных удобрений из отходов коксового производства Новолипецкого завода. На привозных нефти и газе производят синтетические волокна, синтетический каучук [2].

 

Экологические проблемы, обусловленные разработкой месторождений.

 

    В результате техногенного воздействия Михайловского ГОКа произошло коренное преобразование ландшафта, появился крупный карьер площадью 12 км², глубиной 300 м, отвалы вскрышных пород, многие овраги и балки засыпаны вскрышными породами, на крупных балках созданы обширные техногенные водоемы, хвостоханилище на реке Песочной, водохранилище на реке Свапа (Копенковское), система мелких искусственных водоемов на реках Речица, Погарщина, Рясник [4].

    Растительная биомасса быстро реагирует на различные стрессовые воздействия, на отклонения от оптимума условий существования.  Урожай-ность сельскохозяйственных культур на землях косвенных техногенных нарушений (загрязнение почв, нарушение режима подземных вод) снижается на 10-60 %. Отмечается усыхание древесной растительности. Указанные процессы позволили ученым сделать вывод о деградации природной системы в зоне техногенного влияния Лебединского и Михайловского ГОКов [6].

    В результате горнопромышленных работ в регионе КМА естественные ландшафты полностью утрачиваются. Взамен их формируются промышленно-технические комплексы, зачастую полностью лишенные даже самых примитивных фитоценозов. Воздействие горонообогатительных и металлургических предприятий на животный мир приводит к тому, что в зоне влияния их деятельности резко сокращается видовой состав и  количество птиц, исчезают практически полностью копытные животные и хищники [6].

   Тяжелые металлы и химические соединения в сочетании с осушительными работами, с пагубным влиянием ударной волны, образующейся при отбойных взрывах пластов руды и пород, негативно воздействуют на водные экосистемы.

 

Выводы.

     Данное исследование позволило реально познакомиться с историей освоения крупнейшего железорудного бассейна,  представить свое будущее в неразрывной связи с будущим своего края, развить практические навыки исследовательской работы  с краеведческим материалом, умение анализировать различные источники информации, а также послужило мотивацией к дальнейшему исследованию и познанию родного края. 

 

Заключение.

     Проведённое исследование показало, что мы живём и не замечаем порой, как прекрасен мир вокруг нас. Мы должны гордиться природой Курской области, знать историю своей родины. Задачей молодого поколения является сохранение и приумножение её природных богатств.